Atomkerne sind normalerweise kompakte Gebilde, die durch einen scharfen Rand begrenzt werden. Einige exotische Atomkerne wie Beryllium-11 besitzen jedoch Teilchen, die aus dem Verbund ausscheren und eine Wolke bilden, die sich wie ein Heiligenschein um den Rumpfkern legt. Wissenschaftlern ist es nun erstmals gelungen, den so genannten Halo von Beryllium-11, der von einem einzelnen Neutron gebildet wird, mithilfe eines Lasers präzise zu vermessen und die Ausdehnung des Schleiers festzustellen. Ergebnis: Der Atomkern von Beryllium ist mit Heiligenschein dreimal so groß wie normal.
Die starke Wechselwirkung, die den Atomkern zusammenhält, reicht lediglich zwei bis drei Femtometer weit. Das Rätsel, weshalb sich das Halo-Neutron so weit vom Rumpfkern entfernen kann, lässt sich nach Angaben der Forscher nur mit den Vorstellungen der Quantenmechanik lösen: Das Neutron muss demnach durch eine so genannte Wellenfunktion beschrieben werden, die aufgrund der geringen Bindungsenergie nur sehr langsam nach außen hin abfällt. Demnach kann das Neutron mit relativ hoher Wahrscheinlichkeit in klassisch verbotene Bereiche vordringen und den ausgedehnten Heiligenschein verursachen.
2009-02-20 | achtphasen | 13:24:00 | 
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